CN102180407A - 一种起重机取力装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机取力装置，包括取力开关(6)、整车控制器(3)、变速箱以及分动箱(2)，所述分动箱(2)与变速箱传动连接，所述取力开关(6)和分动箱(2)的电磁阀(5)分别连接于所述整车控制器(3)的I/O口，所述变速箱为自动变速箱(1)，其自动变速箱控制器(4)与所述整车控制器(3)通信连接。该取力装置能够实现分动箱平稳取力，同时所提供的整车扭矩更大，装置体积也更小，且取力操作方便，整个装置的能量损耗也大大降低。本发明还公开了设有上述取力装置的起重机。

Description

一种起重机取力装置及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及用于分配动力的起重机取力装置。本发明还涉及设有所述取力装置的起重机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于起重机特别是移动式起重机的需求日益增大。

移动式起重机是一种具有自动行走功能的起重机，工作时利用吊臂吊起重物，然后依靠转台回转将重物从一个位置转移至另外一个位置完成工作任务，其底盘除安装有车轮外，一般还设置有伸缩式支腿，以便在不增加起重机宽度的条件下，提高其起重特性。

可见，移动式起重机的发动机除了驱动行驶外，还要用来驱动液压系统，以便为支腿、转台等工作装置提供动力。

现有起重机取力方式主要有发动机直接取力、手动变速箱取力以及手动变速箱结合分动箱取力等几种方式。

以变速箱结合分动箱取力为例，其取力过程如下：在起重机工作时，其发动机的动力通过变速箱传给分动箱，再经过分动箱切换后传递给各液压泵；当操作人员发出切换到取力状态的指令时，气动电磁阀控制分动箱上的气缸推动拨叉，拨叉再推动分离齿轮切换到取力位置，同时切断通往后桥的动力，使起重机处于驻车状态。反之，切换到行驶位置。

上述取力方式的主要缺陷是换向过程没有缓冲，从而造成油泵、变速箱等装置寿命缩短，而且在要求大功率输出的场合时，上述装置体积就会变大，同时成本也会增加，同时现在大型的车辆均开始使用自动变速箱，从自动变速箱直接取力的方式也存在上述问题。

有鉴于此，可进一步参考授权公告号为CN2801551Y的实用新型专利说明书公开的“一种混凝土泵车分动箱取力换向装置”。该装置包括行程开关和份动箱，行程开关、分动箱和取力气缸之间通过气管相连，取力气缸与电磁阀之间通过气管相连。通过电磁阀来控制气路，并由气路来改变分动箱内部齿轮的啮合，使齿轮的受力得到缓冲，延长了使用寿命。使整车泵送平稳性好，提高了泵送能力；取力换向可远程操作，给用户操作带来方便，提高了混凝土泵车整车性能参数。

上述分动箱取力换向装置的着重点在于在贮气罐与分动箱之间增加了电磁阀，由电磁阀来控制气路，并由气路来改变分动箱内部齿轮的啮合，使齿轮的受力得到缓冲，由此延长机械寿命。

由于移动式起重机在转为取力状态的过程中，只有在变速箱完成离合、换挡操作，且确认分动箱已进入取力工作模式的情况下，才能最终闭合变速箱离合器，因此，需要变速箱和分动箱协调动作，若仅是分动箱具有缓冲功能，而不能保证变速箱和分动箱的配合精度，则整套取力装置依然无法得到有效的缓冲。

因此，如何提高起重机取力装置在转换过程中的平稳性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种起重机取力装置。该取力装置能够保证变速箱和分动箱协调动作，使整套取力装置得到有效的缓冲。

本发明的第二目的是提供一种设有上述取力装置的起重机。

为实现上述第一目的，本发明提供一种起重机取力装置，包括取力开关、整车控制器、变速箱以及分动箱，所述分动箱与变速箱传动连接，所述取力开关和分动箱的电磁阀分别连接于所述整车控制器的I/O口，所述变速箱为自动变速箱，其自动变速箱控制器与所述整车控制器通信连接；所述整车控制器收到来自所述取力开关的取力信号后，向所述自动变速箱控制器发送进入取力工作模式命令，由所述自动变速箱控制器发送反馈信息接收请求；接着，所述整车控制器与自动变速箱控制器交换相应的报文信息，控制所述自动变速箱执行换档、打开离合器操作，并通过电磁阀控制所述分动箱切换至取力模式；然后整车控制器判断所述分动箱是否已进入取力模式；若是，所述整车控制器向所述自动变速箱控制器发送闭合离合器命令，由所述自动变速箱控制器执行闭合变速箱离合器命令。

优选地，进一步包括分动箱状态检测传感器，所述分动箱状态检测传感器连接于所述整车控制器的I/O口；所述整车控制器根据所述分动箱状态检测传感器传回的状态信息，确认分动箱是否已进入取力工作模式。

优选地，所述分动箱状态检测传感器具体为行程开关。

优选地，所述取力开关具体为翘板开关。

优选地，所述分动箱的电磁阀为两位五通电磁阀。

优选地，所述分动箱设有多个取力输出端。

优选地，所述自动变速箱控制器与整车控制器通过总线连接。

为实现上述第二目的，本发明还提供一种起重机，包括发动机、取力装置以及液压系统，所述取力装置具体为上述任一项所述的起重机取力装置，所述起重机取力装置的分动箱的取力输出端连接于所述液压系统的液压油泵。

优选地，所述液压系统为起重机支腿液压系统和/或回转液压系统。

优选地，具体为汽车起重机。

本发明针对现有技术存在问题，采用了自动变速箱结合分动箱的取力操作方式，实际工作时，首先由所述取力开关发出取力信号，此信号传送到所述整车控制器当中，所述整车控制器收到取力信号以后，按照行驶转取力模式程序运行，当所述自动变速箱换到预先设定的档位后，所述整车控制器输出信号接通所述分动箱的电磁阀，待所述分动箱进入取力模式以后，所述整车控制器发送闭合离合器命令请求，所述自动变速箱执行相应命令后，其动力输出端带动油泵开始运转，输出能量供执行机构使用，取消信号则刚好相反。根据预先设定的程序，只有当所述分动箱成功进入取力模式以后，所述整车控制器才发送闭合离合器命令请求，从而保证自动变速箱和分动箱协调动作，使整套取力装置得到有效的缓冲，达到平稳转换的目的，进而使发动机、自动变速箱以及分动箱的使用寿命得到较大幅度提升。

在一种具体实施方式中，进一步包括分动箱状态检测传感器，所述分动箱状态检测传感器连接于所述整车控制器的I/O口。这样，所述整车控制器便可以根据安装在分动箱上的状态传感器传送过来的信号来判断分动箱是否已进入取力模式，只有当所述分动箱成功进入取力模式以后，所述整车控制器才发送闭合离合器命令请求，从而保证自动变速箱和分动箱协调动作，使整套取力装置得到有效的缓冲。

本发明所提供的起重机设有上述起重机取力装置，由于上述起重机取力装置具有上述技术效果，具有该起重机取力装置的起重机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供起重机取力装置的一种具体实施方式的结构框图；

图2为本发明所提供起重机取力装置的另一种具体实施方式的结构框图；

图3为图2所示起重机取力装置的工作流程图。

图1至图3中：

1.自动变速箱  2.分动箱  3.整车控制器  4.自动变速箱控制器  5.电磁阀  6.取力开关  7.液压油泵  8.执行机构  9.状态检测传感器

具体实施方式

本发明的核心在于通过改进起重机取力装置的取力方式来提高其在转换过程中的平稳性。

本发明的另一核心是提供一种设有上述取力装置的起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供起重机取力装置的一种具体实施方式的结构框图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的起重机取力装置包括自动变速箱1以及与自动变速箱1传动连接的分动箱2，其中自动变速箱1也称为数字变速箱，其自动变速箱控制器4与整车控制器3通过总线通信连接。

分动箱2的电磁阀5为两位五通电磁阀，当其处于不同的工作位置时，可控制分动箱2处于取力工作模式或非取力工作模式。

取力开关6采用翘板开关，其结构与钮子开关相同，其触点可以是单刀单掷或双刀双掷等几种形式，还可以带有指示灯。

电磁阀5和取力开关6均连接于整车控制器3的I/O口，取力开关6用于向整车控制器3发出取力信号，电磁阀5则用于接收整车控制器3发出的控制命令。

实际工作时，首先由取力开关6发出取力信号，此信号传送到整车控制器3当中，整车控制器3收到取力信号以后，按照行驶转取力模式程序运行，当自动变速箱1换到预先设定的档位后，整车控制器3输出信号接通分动箱2的电磁阀5，待分动箱2进入取力模式以后，整车控制器3发送闭合离合器命令请求，自动变速箱1执行相应命令后，其动力输出端带动液压油泵7开始运转，输出能量供执行机构8使用，取消信号则刚好相反。

可以看出，与传统取力装置相比，该取力装置操作更加便捷、同时输出扭矩大，且转换平稳，能够使发动机、变速箱以及分动箱的使用寿命得到较大幅度提升。

为了进一步提高自动变速箱和分动箱动作的协调性，可进一步增设分动箱状态检测传感器。

请参考图2，图2为本发明所提供起重机取力装置的另一种具体实施方式的结构框图。

在另一种具体实施方式中，本发明提供的起重机取力装置包括自动变速箱1以及与自动变速箱1传动连接的分动箱2，自动变速箱控制器4与整车控制器3通过总线通信连接，分动箱2的电磁阀5和取力开关6均连接于整车控制器3的I/O口，不同之处就在于，分动箱2设有状态检测传感器9，该传感器可以是与分动箱动作部件相配合的行程开关或其它类型的位置传感器，其信号输出端连接于整车控制器3的I/O口。

这样，整车控制器3便可以根据安装在分动箱2上的状态检测传感器9传送过来的信号来判断分动箱2是否已进入取力模式，只有当分动箱2成功进入取力模式以后，整车控制器3才发送闭合离合器命令请求，从而保证自动变速箱1和分动箱2协调动作，使整套取力装置得到有效的缓冲。

分动箱2可设置多个取力输出端，发动机的功率通过分动箱的不同输出方式，可分别或同时分配至不同输出设备，满足起重机的作业要求。

本文对分动箱2的具体结构不做限定，为了匹配不同诉求的起重机，分动箱的基本原理和功能有可能各不相同，但均可以用来实现本发明目的。

上述起重机取力装置仅是一种优选方案，其具体结构并不局限于此，在此基础上可根据实际情况作出具有针对性的调整，从而得到不同的技术方案。由于可能实现的方式较多，为节约篇幅，本文就不再一一举例说明。

下面对本发明所提供起重机取力装置切换到取力状态的工作过程进行比较详细的介绍。

请参考图3，图3为图2所示起重机取力装置的工作流程图。

首先，在进行取力操作之前，必须确认总线通信正常，发动机启动后档位为空挡状态，变速箱无故障信息。

然后开始如下操作过程：

S101：操作人员按下取力开关6，发出取力请求信号给整车控制器3，整车控制器3收到取力请求信号后，开始向自动变速箱控制器4发送进入取力工作模式请求命令。

S102：自动变速箱控制器4收到整车控制器3发过来的取力请求命令后，执行操作，发送反馈信息，接受请求。

S103：整车控制器3收到正确的反馈信息后，发送打开离合器、请求切换到预先要求的档位(如十二档)的报文。

这里预先要求的档位要根据与分动箱相连接的执行机构的液压油泵的需求而定。

S104：自动变速箱1收到相应报文后，执行打开离合器、换档操作，并反馈信息给整车控制器3，操作完成。

S105：整车控制器3收到自动变速箱控制器4反馈回来的报文后，接通分动箱的电磁5，然后根据分动箱状态检测传感器9传送回来的状态信息，确认分动箱2是否已进入取力工作模式。

S106：当确认分动箱2进入取力工作模式以后，整车控制器3发送闭合变速箱离合器命令，自动变速箱控制器4收到报文后，执行闭合变速箱离合器命令。

S107：最后，待执行机构工作完毕后，整车控制器3发送取力结束命令给自动变速箱控制器4。

S108：取力过程结束。

除了上述混起重机取力装置，本发明还提供一种起重机，包括发动机、取力装置以及液压系统，所述取力装置具体为以上所述的起重机取力装置，所述起重机取力装置的分动箱的取力输出端连接于所述液压系统的液压油泵，所述液压系统可以为起重机支腿液压系统和/或回转液压系统，其余结构请参阅现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述起重机可以为汽车起重机。

以上对本发明所提供的起重机取力装置及起重机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起重机取力装置，包括取力开关(6)、整车控制器(3)、变速箱以及分动箱(2)，所述分动箱(2)与变速箱传动连接，所述取力开关(6)和分动箱(2)的电磁阀(5)分别连接于所述整车控制器(3)的I/O口，其特征在于，所述变速箱为自动变速箱(1)，其自动变速箱控制器(4)与所述整车控制器(3)通信连接；所述整车控制器(3)收到来自所述取力开关(6)的取力信号后，向所述自动变速箱控制器(4)发送进入取力工作模式命令，由所述自动变速箱控制器(4)发送反馈信息接收请求；接着，所述整车控制器(3)与自动变速箱控制器(4)交换相应的报文信息，控制所述自动变速箱(1)执行换档、打开离合器操作，并通过电磁阀(5)控制所述分动箱(2)切换至取力模式；然后整车控制器(3)判断所述分动箱(2)是否已进入取力模式；若是，所述整车控制器(3)向所述自动变速箱控制器(4)发送闭合离合器命令，由所述自动变速箱控制器(4)执行闭合自动变速箱离合器命令。

2.根据权利要求1所述的起重机取力装置，其特征在于，进一步包括分动箱状态检测传感器(9)，所述分动箱状态检测传感器(9)连接于所述整车控制器(3)的I/O口；所述整车控制器(3)根据所述分动箱状态检测传感器(9)传回的状态信息，确认分动箱(2)是否已进入取力工作模式。

3.根据权利要求2所述的起重机取力装置，其特征在于，所述分动箱状态检测传感器(9)具体为行程开关。

4.根据权利要求1所述的起重机取力装置，其特征在于，所述取力开关(6)具体为翘板开关。

5.根据权利要求1所述的起重机取力装置，其特征在于，所述分动箱(2)的电磁阀(5)为两位五通电磁阀。

6.根据权利要求1所述的起重机取力装置，其特征在于，所述分动箱(2)设有多个取力输出端。

7.根据权利要求1至6任一项所述的起重机取力装置，其特征在于，所述自动变速箱控制器(4)与整车控制器(3)通过总线连接。

8.一种起重机，包括发动机、取力装置以及液压系统，其特征在于，所述取力装置具体为上述权利要求1至7任一项所述的起重机取力装置，所述起重机取力装置的分动箱(2)的取力输出端连接于所述液压系统的液压油泵。

9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述液压系统为起重机支腿液压系统和/或回转液压系统。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，具体为汽车起重机。

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